La ricottura nella metallurgia e nella scienza dei materiali è un trattamento termico che altera le proprietà fisiche e talvolta chimiche di un materiale per aumentarne la duttilità e ridurne la durezza. Nella ricottura, gli atomi migrano nel reticolo cristallino e il numero di dislocazioni diminuisce, portando al cambiamento di duttilità e durezza. Questo processo lo rende più praticabile. In termini scientifici, la ricottura viene utilizzata per avvicinare un metallo al suo stato di equilibrio.
Nel suo stato caldo e morbido, la microstruttura uniforme di un metallo consentirà un'eccellente duttilità e lavorabilità. Per eseguire una ricottura completa nei metalli ferrosi, il materiale deve essere riscaldato al di sopra della temperatura critica superiore abbastanza a lungo da trasformare completamente la microstruttura in austenite.
Il metallo deve quindi essere raffreddato lentamente, di solito lasciandolo raffreddare nel forno, in modo da consentire la massima trasformazione della fase di ferrite e perlite.
Quali sono i risultati della ricottura?
La ricottura è comunemente usata per:
- Ammorbidire un metallo per lavorare a freddo
- Migliorare la lavorabilità
- Migliora la conduttività elettrica
Ricottura e lavorazione a freddo
Uno degli usi principali della ricottura è il ripristino della duttilità. Durante il funzionamento a freddo, il metallo può diventare indurito nella misura in cui più lavoro causerà il cracking. Ricottura preventiva del metallo, la lavorazione a freddo può avvenire senza alcun rischio di fessurazioni. Questo perché la ricottura rilascia sollecitazioni meccaniche prodotte durante la lavorazione o la rettifica.
Il processo di ricottura
Grandi forni sono utilizzati per il processo di ricottura. L'interno del forno deve essere abbastanza grande da permettere all'aria di circolare intorno al pezzo di metallo. Per pezzi di grandi dimensioni vengono utilizzati forni trasportatori a gas, mentre i forni a fondo macchina sono più pratici per pezzi di metallo più piccoli. Durante il processo di ricottura, il metallo viene riscaldato a una temperatura specifica in cui può verificarsi la ricristallizzazione.
In questa fase, eventuali difetti causati dalla deformazione del metallo possono essere riparati. Il metallo viene tenuto alla temperatura per un periodo di tempo fisso, quindi raffreddato a temperatura ambiente. Il processo di raffreddamento deve essere eseguito molto lentamente per produrre una microstruttura raffinata. Questo viene fatto per massimizzare la morbidezza e spesso viene fatto immergendo il materiale caldo nella sabbia, nelle ceneri o in un'altra sostanza con bassa conduttività termica. In alternativa, può essere fatto spegnendo il forno e permettendo al metallo di raffreddarsi con il forno.
Trattare ottone, argento e Cooper
Altri metalli come ottone , argento e rame possono essere completamente ricotti con lo stesso processo, ma possono essere rapidamente raffreddati, anche con l'acqua, per completare il ciclo. In questi casi, il processo viene eseguito riscaldando il materiale (generalmente fino a incandescenza) per un po 'e quindi lasciandolo lentamente raffreddare a temperatura ambiente in aria calma. Il rame, l'argento e l'ottone possono essere raffreddati lentamente nell'aria, o rapidamente estinguendosi in acqua, come i metalli ferrosi, come acciaio, che deve essere raffreddato lentamente per ricottura. In questo modo, il metallo viene ammorbidito e preparato per ulteriori lavori, come la sagomatura, la timbratura o la formatura.
Altre forme di ricottura comprendono la ricottura, la normalizzazione e la ricottura di distensione.